میکروسرویس ها چیست؟ تعریف، مثال ها، و بهترین روش ها برای سال 2022

نمونه هایی از میکروسرویس هاشرکت‌های پیشرو در فناوری از میکروسرویس‌ها به دلایل متعددی استفاده می‌کنند، مانند کاهش پیچیدگی معماری، سرعت بخشیدن به توسعه، و پاسخ‌دهی بیشتر برنامه‌ها و به‌روزرسانی آسان‌تر.در زیر سه نمونه واقعی از رهبران بازار وجود دارد که از میکروسرویس ها برای بهبود عملکرد خود استفاده می کنند.1. آمازوندر آغاز هزاره، وب‌سایت خرده‌فروشی آمازون یکپارچه بود با اتصالات محکم بین و درون خدمات چند لایه‌اش. این بدان معنی بود که توسعه دهندگان باید با دقت کار می کردند تا مطمئن شوند که هر بار که یک فعالیت ارتقاء یا ارتقاء مقیاس انجام می شد، چیزی خراب نمی شد.این یک استثنا نبود، زیرا بسیاری از استارت‌آپ‌های فناوری در آن زمان از این روش در هنگام ساخت برنامه‌های کاربردی خود استفاده کردند. حتی پروژه های فناوری در مقیاس بزرگ که توسط شرکت های بزرگ انجام شده است با استفاده از معماری یکپارچه ایجاد شده اند.با این حال، با افزایش تقاضا برای پروژه یا محصول، آمازون توسعه دهندگان بیشتری را برای کار روی آن اضافه کرد و پایگاه کد بزرگتر شد. این امر معماری را برای اصلاح پیچیده تر کرد و هزینه های سربار را به فرآیند اضافه کرد و چرخه عمر توسعه نرم افزار را کاهش داد.پایگاه مشتریان آمازون در اوایل دهه 2000 به سرعت در حال رشد بود و تیم توسعه آن همیشه قادر به ادامه دادن نبود. تأخیرها، وابستگی‌های متقابل سرویس‌ها و چالش‌های کدگذاری، توانایی آمازون برای برآورده کردن الزامات مقیاس‌پذیری خود و همگام شدن با گسترش سریع پایگاه مشتریان خود را با محدودیت مواجه می‌کند.آمازون برنامه های یکپارچه خود را به برنامه های کاربردی کوچک، مستقل و تخصصی برای رسیدگی به این مسائل تقسیم کرد. این فرآیند با تجزیه و تحلیل کد منبع و جداسازی واحدهای کدی که یک عملکرد واحد را انجام می دادند، توسط توسعه دهندگان آغاز شد. پس از انجام این کار، واحدها در یک رابط وب سرویس پیچیده شدند. یک سرویس واحد برای دکمه «خرید» در صفحه محصول ایجاد شد. دیگری برای ماشین حساب مالیات ایجاد شد. در نهایت، هر سرویس مستقل به تیمی از توسعه دهندگان اختصاص داده شد، که امکان دید دقیق تری از گلوگاه های توسعه را برای وضوح سریع و کارآمد فراهم می کند.اتخاذ چنین معماری سرویس‌محور توسط آمازون گام مهمی به سوی چیزی بود که امروزه به عنوان میکروسرویس شناخته می‌شود. امروزه آمازون توسعه‌دهنده و توزیع‌کننده راه‌حل‌هایی است که استفاده از میکروسرویس‌ها را برای سایر سازمان‌ها آسان‌تر می‌کند، از جمله AWS و Apollo.2. نتفلیکسدرست مانند آمازون، نتفلیکس در فضای میکروسرویس پیشگام است. مهاجرت آن در سال 2008 آغاز شد، زمانی که پلتفرم استریم با مشکلات متعدد مقیاس‌بندی و قطع سرویس‌ها مواجه شد.هنگامی که پایگاه داده اولیه شرکت خراب شد و باعث انسداد سه روزه ارسال DVD به اعضا شد، نتفلیکس متوجه شد که زمان مهاجرت به میکروسرویس ها فرا رسیده است. شروع به مهاجرت به دور از نقاط شکست با مقیاس عمودی، مانند پایگاه داده های رابطه ای در مراکز داده خود کرد. در عوض، این پلتفرم از سیستم‌های توزیع شده مبتنی بر ابر بسیار قابل اعتماد استفاده کرد که به صورت افقی مقیاس‌پذیر بودند. نتفلیکس برای دستیابی به اهداف مهاجرت خود، خدمات وب آمازون را به عنوان ارائه دهنده ابر خود انتخاب کرد.در سال 2009، نتفلیکس به تدریج بازسازی معماری یکپارچه خود را به میکروسرویس ها، یک سرویس در یک زمان، آغاز کرد. این برنامه با انتقال پلت فرم کدگذاری فیلم خود – که برای کاربر قابل مشاهده نبود – برای کار بر روی ابر AWS از طریق یک معماری میکروسرویس مستقل آغاز شد. بلافاصله پس از آن، شروع به تبدیل سیستم های کاربر خود به میکروسرویس ها کرد و این فرآیند را در سال 2012 تکمیل کرد.اتخاذ یک معماری میکروسرویس، نتفلیکس را قادر ساخت تا بر چالش های خود غلبه کند و هزینه ها را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. امروزه، نتفلیکس تقریباً به 210 میلیون مشترک در سراسر جهان پاسخ می دهد و بدون هیچ گونه چالش عملیاتی قابل توجهی به رشد خود ادامه می دهد، زیرا بخش کوچکی از پذیرش میکروسرویس ها است.3. اوبرمانند آمازون و نتفلیکس، اوبر نیز به دلیل موانع رشد تصمیم گرفت از ساختار یکپارچه خود فاصله بگیرد. چالش‌های پیش روی پلتفرم اشتراک‌گذاری سواری شامل ناکارآمدی در توسعه و راه‌اندازی ویژگی‌های جدید، ناتوانی در رفع سریع باگ‌ها، و مشکلات یکپارچه‌سازی عملیات جهانی با رشد سریع آن است. این به جایی رسید که معماری پیچیده برنامه به توسعه دهندگان با تجربه زیادی نیاز داشت تا تغییرات و به روز رسانی های جزئی در سیستم ایجاد کنند.برای غلبه بر چالش های ارائه شده توسط برنامه یکپارچه خود، Uber آن را به میکروسرویس های ابری تقسیم کرد. به زودی، میکروسرویس های فردی برای عملکردهای تجاری مانند مدیریت سفر و مدیریت مسافر توسعه یافتند. این سرویس ها از طریق یک دروازه API با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.پذیرش این معماری میکروسرویس به اوبر کمک کرد تا بر چالش های تکنولوژیکی خود غلبه کند. در اینجا چگونه است:تیم‌های توسعه مالکیت خدمات خاصی را در دست گرفتند و کیفیت، سرعت و مدیریت ابتکار توسعه را افزایش دادند.تیم ها بر روی خدماتی متمرکز شدند که نیاز به افزایش مقیاس داشتند، بنابراین با افزایش تقاضا در طول زمان، مقیاس بندی سریع کل برنامه را تسهیل کردند.تحمل خطا بهبود یافت و اوبر می‌توانست خدمات فردی را بدون ایجاد اختلال در بقیه برنامه‌ها به‌روزرسانی کند.بهترین روش های میکروسرویس برای سال 2022اکنون که با نحوه عملکرد معماری میکروسرویس ها و مزایای بالقوه آن برای یک سازمان آشنا شدیم، در اینجا چند بهترین روش وجود دارد که به شما امکان می دهد در سال 2022 بیشترین بهره را از میکروسرویس های خود ببرید.1. از حمایت مورد استفاده مرتبط و ذینفعان اطمینان حاصل کنیدبا تعیین اینکه آیا سازمان شما مورد استفاده مرتبطی برای معماری میکروسرویس دارد یا خیر، شروع کنید. حتی اگر با یک شرکت دیجیتالی کار می کنید که قصد دارد با فناوری بزرگ رقابت کند، سرویس های میکرو را فقط به این دلیل که آنها این کار را انجام داده اند انتخاب نکنید. در عوض، نیازهای کسب و کار خود را تجزیه و تحلیل کنید و ببینید که آیا برنامه شما می تواند به خدماتی تقسیم شود که ارزش ارائه می کنند یا خیر. شما باید بتوانید برنامه خود را بدون از دست دادن عملکرد و ویژگی های اصلی آن به میکروسرویس ها تقسیم کنید.همچنین، فقط به این دلیل که فکر می کنید برنامه شما آماده است تا به میکروسرویس ها تقسیم شود، به این معنی نیست که همه با شما موافق هستند. گذار از یکپارچه به ریزسرویس ها می تواند یک فرآیند طولانی و خسته کننده باشد که پیامدهایی برای همه ذینفعان دارد.برای تعیین جدول زمانی و بودجه مناسب با همه ذینفعان همکاری کنید. همچنین، سطح تخصص فنی سازمان خود را بسنجید و ارزیابی کنید که آیا برای چنین تمرینی کافی است یا خیر. تیم مهندسی شما باید برای تغییرات زیرساختی گسترده و سایر اختلالات در طول فرآیند آماده باشد. در صورت نیاز، خدمات مشاور متخصص را در نظر بگیرید.میکروسرویس ها مستقل هستند و زمانی بهترین عملکرد را دارند که متعلق به تیم های مستقل باشند. آماده باشید که تیم های خود را بر اساس ریزسرویس هایی که مسئولیت آن ها را بر عهده خواهند داشت تقسیم کنید. هر تیم باید ابزارها و مهارت‌های لازم را برای توسعه، استقرار و اجرای میکروسرویس اختصاص داده شده خود داشته باشد.2. طراحی کاربردی و ایمن را اتخاذ کنیدریزسرویس ها را صرفاً بر اساس عملکردها و خدمات کسب و کار دسته بندی نکنید، زیرا این امر می تواند ریز سرویس هایی را ایجاد کند که خیلی کوچک یا خیلی بزرگ هستند. مورد اول می‌تواند منجر به افزایش غیرضروری در هزینه‌های عملیاتی شود، در حالی که دومی مزایای استفاده از ریزسرویس‌هایی را که دیگر «میکرو» نیستند، به حداقل می‌رساند.در عوض، خدمات تخصصی را با توجه به عملکردهای درون برنامه طراحی کنید. برخی از عملکردهای تجاری احتمالاً وظایف درون برنامه ای بیشتری نسبت به سایرین دارند. این امر مستلزم برنامه ریزی عمیق با همه ذینفعان است که در مرحله قبل پوشش داده شد.هنگامی که می دانید چگونه میکروسرویس های خود را دسته بندی کنید، زمان آن رسیده که فرآیند طراحی را شروع کنید. میکروسرویس ها باید یک فرآیند تخصصی واحد را پوشش دهند، انسجام بالایی داشته باشند و حداقل وابستگی را به یکدیگر نشان دهند.میکروسرویس های خود را به گونه ای طراحی کنید که مختص دامنه باشند و حاوی اطلاعات داخلی دامنه و همچنین مدل های خاص دامنه باشند. این به هر میکروسرویس کمک می کند تا یک عملکرد تخصصی را انجام دهد و به یک طراحی مبتنی بر دامنه دست یابد.API ها و رویدادها باید برای ارتباط بین سرویس ها استفاده شوند. سرویس هایی را برای تماس مستقیم با یکدیگر تنظیم نکنید. در عوض، یک دروازه API که درخواست‌ها، پاسخ‌ها، احراز هویت و کنترل خدمات را مدیریت می‌کند، اتخاذ کنید. چنین دروازه API به شما این امکان را می دهد که هر زمان که نیاز باشد، ترافیک را به نسخه های به روز شده میکروسرویس ها هدایت کنید.در نهایت، حین طراحی میکروسرویس ها، آسیب پذیری های امنیتی را در نظر بگیرید. ساختار توزیع شده آنها به این معنی است که میکروسرویس ها به طور کلی سطح حمله گسترده تری دارند. مدل DevSecOps می تواند به شما کمک کند از یک چارچوب امن برای میکروسرویس های خود اطمینان حاصل کنید.3. مجازی سازی، مخازن تخصصی و سازگاری با عقب را در طول توسعه انتخاب کنیدبرای حداکثر کارایی در طول توسعه، محیط های توسعه سازگار را در سراسر ماشین ها ترتیب دهید. راه اندازی محیط توسعه میکروسرویس های خود را در قالب ماشین های مجازی در نظر بگیرید. این می تواند به تیم توسعه شما اجازه دهد تا چارچوب را تطبیق داده و روند را سرعت بخشد.داشتن یک مخزن تخصصی برای هر سرویس کمک می‌کند تا دسترسی آسان‌تر شود و در عین حال به شما امکان می‌دهد گزارش‌های کنترل نسخه را تمیز نگه دارید. این همچنین می تواند در طول اجرای تغییراتی که ممکن است به طور بالقوه بر عملکرد سایر سرویس ها تأثیر بگذارد مفید باشد.تمام نقاط پایانی سرویس در معرض نمایش باید دارای سازگاری با عقب باشد تا از شکستن تماس گیرندگان جلوگیری شود. انجام تست قرارداد سفت و سخت می تواند به شما در محافظت از سیستم در برابر تغییرات شکسته کمک کند. این همچنین امکان سازگاری با تماس‌های API را در پاسخ به تمام درخواست‌های کاربر فراهم می‌کند. پیروی از این مراحل شرکت شما را قادر می‌سازد تا برنامه‌های آماده تولید را به سرعت ایجاد کند.4. میکروسرویس ها را به طور جداگانه مستقر و میزبانی کنیداستقرار میکروسرویس ها به طور جداگانه باعث صرفه جویی در زمان در هنگام هماهنگی با تیم های متعدد در حین انجام تلاش های منظم برای ارتقا یا تعمیر و نگهداری می شود. انجام این کار همچنین مانع از استفاده سرویس‌های خاص از حجم زیادی از منابع می‌شود که در غیر این صورت بر عملکرد سایر خدمات تأثیر می‌گذارد.استفاده از زیرساخت اختصاصی برای میزبانی میکروسرویس ها به طور جداگانه به جداسازی آنها از هرگونه خطا در سایر سرویس ها کمک می کند. این امر تحمل خطا را افزایش می دهد و احتمال قطعی کامل را به حداقل می رساند.میکروسرویس های کانتینری امکان استقرار اجزای جداگانه را به طور مستقل و بدون خطر تأثیرگذاری بر خدمات میزبانی شده در سایر کانتینرها فراهم می کند. کانتینرها همچنین قابلیت همکاری پلت فرم را بدون به خطر انداختن استقلال میکروسرویس امکان پذیر می کنند.در نهایت، ساخت‌های جداگانه برای میکروسرویس‌های مختلف ترتیب دهید و اطمینان حاصل کنید که فرآیند استقرار خودکار است. این به استفاده بهتر از پتانسیل مدل DevOps کمک می کند. ابزارهای اتوماسیون مانند Jenkins می‌توانند به شما در خودکارسازی گردش‌های کاری DevOps با اجازه دادن به یکپارچه‌سازی مداوم و تحویل مداوم (CI/CD) کمک کنند.5. مدیریت و ذخیره سازی داده های خاص سرویس را انتخاب کنیدایجاد پایگاه های اطلاعاتی مختلف و مفاد مدیریت داده برای سایر خدمات میکرو. پایگاه داده ای را انتخاب کنید که بتواند نیازهای خاص هر میکروسرویس را برآورده کند. ذخیره سازی و زیرساخت را با توجه به داده های ذخیره شده بهینه کنید و از آن منحصراً برای آن میکروسرویس استفاده کنید. انجام این کار شما را قادر می سازد یک چارچوب معماری میکروسرویس قوی ایجاد کنید که در آن هر سرویس به طور مستقل مدیریت می شود و در عین حال به طور منسجم با سایر سرویس ها از طریق مش سرویس کار می کند.6. متمرکز کردن عملیات و اتخاذ امنیت پیشرفتهدر نهایت، یک سیستم نظارت و گزارش گیری متمرکز را پیاده سازی کنید که تضمین می کند همه میکروسرویس ها لاگ های استاندارد ایجاد می کنند. این می تواند به اطمینان از تجزیه و تحلیل سریع علت ریشه و رسیدگی به استثنا کمک کند.راه حل های پیشرفته مانیتورینگ به شما این امکان را می دهد که در دسترس بودن منابع را به طور موثر نظارت کنید. آنها همچنین سطوح امنیتی را با برجسته کردن اجزای آسیب دیده قبل از اینکه فرصتی برای از بین بردن کل سیستم داشته باشند، حفظ می کنند.نتیجهمیکروسرویس‌ها برنامه‌های یکپارچه را به اجزای کوچک‌تر و قابل مدیریت‌تر تقسیم می‌کنند که کار با آن‌ها آسان‌تر است. در حالی که یک معماری میکروسرویس مزایای متعددی برای استفاده مناسب دارد، این انتقال می تواند پیچیده باشد. هدف نهایی مهاجرت به میکروسرویس ها، پیاده سازی یک چارچوب توزیع شده، آزادانه و مستقل است. شرکت‌های پیشرو در فناوری مانند آمازون، نتفلیکس و اوبر از ریزسرویس‌ها برای عملکرد کارآمد و در عین حال اجتناب از چالش‌های عملیاتی بزرگ استفاده می‌کنند.